RSS канал
В противовес традиционному многочасовому спеканию в печи новый метод дает возможность получать готовые детали за пару минут.
Благодаря уникальным свойствам данного металла (тугоплавкости и высокой стойкости к коррозии) он применяется в создании оборудования для ядерных реакторов. Однако получить монолитные изделия из этого материала очень сложно. Температура плавления карбида гафния — 3,9 тысячи градусов, а максимально вероятная температура в печи — приблизительно 2,5 тысячи градусов. При традиционной технологии вначале получают этот металл путём нагревания смеси порошков гафния и углерода, потом его мелко размалывают, прессуют и спекают десятки часов при максимально вероятной температуре. Именно поэтому существующая технология очень энергозатратна и длительна.
Новосибирские ученые решили эту проблему.
Вместе с физиками из Института им. Г. И. Будкера в опыте приняли участие профессионалы из Института химии твердого тела и механохимии.
Традиционный метод получения карбида гафния довольно энергоемкий. Такое производство требует большое количество энергии, при всем этом сам материал получается пористым, что плохо сказывается на его свойствах.
Получившийся «микропорошок» исследуют на экспериментальной станции синхротронного излучения.
Третий этап — нагревание смеси и запуск химических реакций направленным пучком электронов на установке для электронно-лучевой сварки.
При всем этом жидкий материал находится как бы «в кольце» порошка, который подсыпается, пока форма не будет отлита полностью. Сырье добавляется послойно, как при печати на 3D-принтере. Рисунок создаётся с помощью электронного пучка на первом слое порошка, потом подсыпается новый слой, процесс повторяется — и так до того времени, пока форма не будет отлита полностью. Этот материал можно использовать, к примеру, как теплозащитное покрытие для космических аппаратов.